啤酒發(fā)酵計算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計-展示頁
2024-08-14 00:37本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只二極管的集成電路內(nèi)，三端口分別是地線、數(shù)據(jù)和電容。DS18B20遵循嚴(yán)格的單線串行通信協(xié)議，每一個DS18B20在出廠時都用激光進(jìn)行了調(diào)校，并且具有唯一的64位序列號。測溫點1DS18B20測溫點2DS18B20測溫點3DS18B20液晶顯示電路鍵盤電路8155擴(kuò)展電路AT89S52 單 片 機(jī)DACO832電壓放大V/I轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)閥報警電路 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖3. AT89S52的引腳分布如圖32所示。（4）系統(tǒng)軟件設(shè)計要求a、數(shù)據(jù)采集程序:按順序采集三個溫度信號，每個信號采集5次并儲存起來，采樣周期為T=2s。共有3個控制點。(2)自動控制各個發(fā)酵罐中的上、中、下三段溫度使其按上圖所示的工藝曲線運行，溫度控制誤差不大于177?！娣秶鷥?nèi)。在二十多天的發(fā)酵期間，根據(jù)酵母的活動能力，生長繁殖快慢，確定發(fā)酵給定溫度曲線，如下圖所示。2．掌握工業(yè)控制機(jī)控制系統(tǒng)軟件方案（數(shù)學(xué)模型分析、控制策略、控制算法等）設(shè)計，掌握數(shù)據(jù)采集及處理程序、控制算法程序和模擬量輸出程序流程圖及軟件編程。計算機(jī)控制技術(shù)的課程設(shè)計是一個綜合運用知識的過程，它需要控制理論、程序設(shè)計、硬件電路設(shè)計等方面的知識融合。課程設(shè)計報告 題 目： 啤酒發(fā)酵計算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 課 程： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 一、課程設(shè)計目的和任務(wù)《計算機(jī)控制技術(shù)》是一門實用性和實踐性都很強(qiáng)的課程，課程設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)占有更加重要的地位。通過本課程設(shè)計，學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)并掌握：1．掌握總線式工業(yè)控制機(jī)控制系統(tǒng)硬件方案設(shè)計，包括工業(yè)控制機(jī)、模擬輸入、輸出通道設(shè)計和元器件選型，掌握模擬量輸入、輸出通道及接口連接線路繪制。這次課程設(shè)計的任務(wù)是：啤酒發(fā)酵計算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計二、課程設(shè)計的要求啤酒發(fā)酵是一個復(fù)雜的生物化學(xué)過程，通常在錐型發(fā)酵罐中進(jìn)行。要使酵母的繁殖和衰減、麥汁中糖度的消耗和雙乙酰等雜質(zhì)含量達(dá)到最佳狀態(tài)，必須嚴(yán)格控制發(fā)酵各階段的溫度，使其在給定溫度的177。 （1）現(xiàn)要求控制1個200m3的錐形啤酒發(fā)酵罐，罐測量3個參數(shù)，即發(fā)酵罐的上、中、下三段溫度，三段溫度的測量范圍：20—+50℃，共有三個溫度測量點，因此需檢測3個參數(shù)?！?。（3）控制規(guī)律被控對象可視為純滯后的一階慣性：a、在恒溫段采用增量型PI控制算法b、在升溫和降溫段采用增量型PID控制算式c、考慮被控對象為純滯后的一階慣性，還要采用施密斯（Smith）預(yù)估計控制算法。 b、數(shù)字濾波程序c、溫度標(biāo)度變換程序 d、給定工藝曲線的實時插補(bǔ)計算e、控制算法 ①PID算式加特殊處理 ②施密斯（Smith)預(yù)估控制算式三、硬件總體設(shè)計方案根據(jù)設(shè)計要求可以得到系統(tǒng)的總體框圖如下所示：本系統(tǒng)主要由AT89S52單片機(jī)、溫度采集電路、8155擴(kuò)展電路、液晶顯示接口、鍵盤接口、報警電路、DAC0832,電壓放大和V/I轉(zhuǎn)換等單元組成。圖32 AT89S52引腳圖3. DS18B20的引腳圖如l圖33所示。DS18B20的內(nèi)部使用了在
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